Af kommandørkaptajn, civ. ing. Flemming Behrndtz, HD, chef for Forsvarsakademiets Institut for Militærteknologi og Informatik.
Indledning
Det ydre rum er en integreret del af fremtidens slagmark i kampen om magt, res- sourcer og økonomisk dominans. Valg af teknologistrategi har en afgørende ind- flydelse på en nations udvikling. Videnskabelige opdagelser, udnyttelse og vide- reudvikling af teknologi og teknikker skaber grundlaget for innovationer og øko- nomisk vækst såvel nationalt som globalt. Raket- eller missilteknologien er et middel hertil. Rummet bliver det 21. årh. militære udfordring. De militære dok- triner må tilpasses de teknologiske muligheder, som på mange områder vokser med eksponentiel vækst. I denne artikel belyses opbygningen af det amerikanske (US) National Missile Defense (NMD) system og nogle af de heraf følgende teknologiske udfordringer.
Missiltruslen
Allerede under Golfkrigen (1991) kunne danske fjernseere følge Scudraketter- nes ankomst til og nedslag i Tel A viv i Israel efter en flyvetur fra Irak over Syri- en og Jordan. Patriot raketterne omkring Israels hovedstad kunne ikke nedskyde de angribende raketter, der kun var armeret med konventionelle springladninger. Man frygtede angreb med både biologiske og kemiske våben. Iraks mål var at fremprovokere et Israelsk gengældelsesangrcb, der ville have fået dramatiske konsekvenser for forløbet af konflikten. Missiltruslen er voksende under konflikter. Missiler kan anvendes som et middel til at provokere og afpresse en nation, selv om den ikke er direkte invol- veret i en aktuel konflikt. Et ballistisk missil kan ramme stort set alle nationer på jordkloden. Missilvåbnet er således blevet en global strategisk trussel. Under konflikterne i Kosovo og Bosnien var vejret ofte så dårligt, at det i pe- rioder ikke var muligt at anvende fly. Når de blev anvendt, angreb de deres mål fra stor højde for at minimere risikoen for at blive nedskudt af serbiske missiler. En taktik der reducerede deres effektivitet betydeligt. M issile r kunne imidlertid ramme målene uafhængig af vejret på grund af det meget præcise geografiske navigationssystem GPS (Global Positioning System). Air Force Chief of Staff, General Michael E. Ryan udtalte i 1998, at " Our Space-based capabilities were instrumental in the execution o f the campaign that dismantled Iraq's military capability ... (og) ... our operation in Bosnia...(hvor).... I can tell you that space systems were vital. They afford us precision targeting, the capability to revisit those targets, to avoid collateral damage and contribute to the peace....” A f dette citat fremgår, at missilvåbnet er en reel trussel og en militær nød- vendighed for at kunne gennemføre militære operationer med stor præcision. Missilvåbnet sætter de militære styrker i stand til at operere uafhængigt af metro- logiske og geografiske forhold. Et traditionel luftforsvar opdeles grundlæggende i område- og punktforsvar. Missilernes rækkevidde og flyvehøjde er imidlertid så stor, at et moderne luftfor- svar må opdeles i lag med overlappende zoner, hvilket giver flere muligheder for effektivt at detektere og nedkæmpe et angribende våben. I N M D opereres med forskellige muligheder for at opdage og følge et missil under dets flyvning. Flyvningen opdeles i tre faser: Afskydningsfasen (boost), den frie flyvefase (mid-course) og slutfasen (terminal). Ved Theater Missile Defense (TM D ) - missilforsvar af områder og punkter - refererer man til forsvarsmulighederne i forskellige højder (altitudes) og skelner mellem forsvarssystemer i det øverste lag (Upper tier) og det nederste lag (Lo wer tier). For at operere i det øverste lag skal et missil konstrueres til at virke effektivt oven over jordens atmosfære. I det nederste lag opererer et missil inden for jordens atmosfære. N A T O planlægger at udvikle et system til imødegåelse af taktiske ballistiske missiler betegnet Theatre Ballistic Missile Defence (TBM D ) til operativt brug i år 2010. Et lag delt luftforsvar betyder, at et våbenengagement gennemføres i et af følgende lag:
• Engagement op til 35 km højde (Lower tier).
• Engagement over 35 km højde (Upper tier).
• Engagement i missilets afskydningsfase(Boost Phase).
De forskellige missilers evne til at operere i de forskellige lag anvendes til at karakterisere dem. Det er stort set kun USA , som har ressourcer og teknologisk formåen til at operere med interceptmissiler i "Boost Phase" og "Upper tier". N M D systemet skal kunne engagere fjendtlige missiler i disse områder. N A T O T B M D skal virke som et missilforsvar i "Low er tier" til brug for de- ployerede NATO styrkers forsvar mod kort- og langtrækkende missiler med en rækkevidde på op til 3000 km. Forsvaret skal kunne gennemføres ved løsning af opgaver uden for N A T O egentlige forsvarsområde. T B M D behandles ikke yder- ligere i denne artikel. Danmark har ingen kapacitet til at operere i de tre "lag". Det eksisterende HAW K-system er primært beregnet til bekæmpelse af angribende fly. De samme gælder for de danske varslingsradarer. H A W K missilerne er ikke operativt vel- egnede som forsvar mod taktiske ballistiske missiler (TBM) under f.eks. interna- tionale operationer I rapporten fra Udvalget vedrørende Forsvarets Materiel fra august 1997 er anført forslag til at øge evnen til forsvar mod missilangreb såvel ved international indsættelse af danske styrker som i deres nationale rolle. På side 272 i rapporten er omtalt to projekter:
• "Anskaffelse af længererækkende radarer inkl. anti TBM-kapacitet. Projektet omfatter anskaffelse af længererækkende varslingsradarer med indbygget kapacitet over for T B M . Disse varslingsradarer vil endvidere kunne benyttes ifm. international indsættelse af dele af det jordbaserede luftforsvarssystem med henblik på imødegåelse af angreb med T B M " og
• "Anskaffelse af anti T B M missiler til det jordbaserede luftforsvar. Anti TBM -missilerne vil kunne anvendes såvel i den nationale rolle, som ifm. international indsættelse".
De to projekter koster tilsammen 1350 mio. kr. Ingen af de to projekter har nydt fremme i den nuværende forligsperiode, men vil evt. kunne komme på tale i næste forsvarsforligsperiode.
US National Missile Defense
National Missile Defense er USA visionære program for et amerikansk forsvars- system til beskyttelse af samtlige amerikanske stater og Canada mod angreb fra et begrænset antal langtrækkende ballistiske missiler fra en fjendtlig sindet stat eller måske en velorganiseret terrorist organisation herunder en slyngel stat. NMD kan beskrives som et system af systemer, der er opdelt i funktioner fordelt på forskellige geografiske lokationer på jordkloden og bundet sammen af højha- stigheds kommunikationssystemer til datatransmission.
N M D planlægges at skulle bestå af seks klart adskilte dele eller delsystemer, der alle skal fungere perfekt, for at hele systemet kan løse opgaven med at detektere, identificere og nedskyde et fjendtligt missil udstyret med flere sprængladninger og attrapper. De seks systemer udgøres af:
1. Et detektions- og sporingssystem til at afsløre et angribende missil allerede ved selve afskydningen (boosterfasen). Systemet består af satellitter, som indgår i det nuværende Defense Support Program (DSP). Disse satellitter planlægges i perioden 2006-07 erstattet af fem geostationære satellitter, der skal indgå i et Spaced Based InfraRed System-High (SBIRS).
2. Fem landbaserede radarvarslingssystemer (early w arning), der modtager da- ta fra D S P eller SBIRS-High gennem et Command og Control (C2) netværk. Disse U H F (420-450 M H z med en bølgelængde på 100 cm) radarer skal gi- ve oplysninger om det fjendtlige missils bane. Den ene af disse fem radarer er Thule radaren. Alle fem radarer skal opgraderes for bedre at kunne detek- tere og følge et ballistisk missils flyvebane.
3. Fire X-bånds radarer (8500-10700 MHz/bølgelængde ca. 3 cm) og muligvis hele ni, hvis funktion vil blive at skelne mellem sprænghoveder og attrapper. Den første af X-bånds radarerne skal bygges på Shemya øen i det vestlige Alaska. Det overvejes også at opstille en X-bånds radar i Thule.
4. Et antal hurtiggående missiler (interceptmissiler), som er nogle modificerede kommercielle tre trins raketter, der fremfører et særligt kampfartøj (Exoat- mospehic K ill Vehicle (EKV).) Dette rumfartøj bringes hen i nærheden a f et beregnet skæringspunkt (interceptpunktet) på det fjendtlige missils bane. E K V modtager under flyveturen mod skæringspunktet hele tiden data fra N M D systemet om det indkomne missils bane. sprænghoved og attrapper.
5. EKV-computere opdateres efter adskillelsen fra modermissilet om det fjendtlige missils karakteristika. E K V er forsynet med en kombineret optisk og infrarød sensor, der sporer og identificerer målet. Ved brug af små raket- ter kan E K V udføre manøvrer, der skal føre til et sammenstød med og øde- læggelse af målet. Dette sker udelukkende ved brug af den kinetiske energi, der omdannes til termisk energi ved sammenstødet. E K V sluthastigheden er ca. 20.000 km pr. time.
6. Hjertet i N M D er The Battie Management, Command, Control, and Com munications (BMC3) netværk. Det forbinder de forskellige delsystemer, modtager data, analyserer parametre så som hastighed, banekurve, skæ- ringspunkt for de fjendtlige sprænghoveder, beregner det optimale skæ- ringspunkt, styrer og affyrer interceptmissilet, forsyner løbende E K V og in- terceptmissilet med information og foretager vurderinger af chancen for at ramme målet. Denne proces kan gentages med andre interceptmissiler, hvis det første missil ikke skulle ramme sit mål. Et af de kritiske delsystemer i B M C 3 systemet er In-Flight Interceptor Communications System (IF1CS), der sender information til interceptmissilet, mens det flyver mod målet. H id til har man regnet med, at fem lokationer var tilstrækkeligt, men 12 og må- ske flere er nødvendige for med sikkerhed at kunne overføre pålidelige mål- data.
Et syvende delsystem var en konstellation af 24 Low orbit SBIRS satellitter, der ville kunne forbedre detektionen af et angribende missils afskydning og ev- nen til at skelne mellem et sprænghoved og en attrap. Projektet gennemføres må- ske senere, men foreløbigt er det stillet i bero på grund af software og sensor problemer. De første 6 af de 24 satellitter i Low -SB IRS systemet vil blive sat ud i rummet, men kun som et led i et teknisk eksperiment.
Afprøvninger
Ud over et antal test på jorden af forskellige komponenter i N M D systemet har der siden 1998 været gennemført 6 integrerede flyvetest (IFT).
• IF T 1 (april 1998). Interceptormissilet var ikke programmeret korrekt.
• IFT 1A (juni 1998). En afprøvning af E K V evne til at kunne skelne mellem attrapper og sprænghoveder. Fra o fficiel side blev denne test karakteriseret som en succes, hvilket er blevet bestridt af uafhængige kilder.
• IF T 2 (april 1999). En test magen til IFT 1A med 9 attrapper og et spræng- hoved. Testen blev betegnet som en succes.
• IF T 3 (oktober 1999). Den første test med E K V og et virkeligt missil. Kun et sprænghoved og en attrap blev anvendt. Ingen data blev sendt til intercep- tormissilet under testen. I starten styrede interceptormissilet mod attrappen. Først i sidste øjeblik detekterede E K V sprænghovedet og ramte det.
• IFT 4 (januar 2000). I denne test blev programmeret information sendt gen- nem detektionssystemet via B M C 3 netværket til interceptormissilet. 6 sekunder før det planlagte sammenstød, opstod der en fejl i den infrarøde sen- sor i E K V . Fejlen var i sensorens kølesystem. E K V ramte ikke målet.
• I F T 5 (juli 2000). 1FICS sendte styreinformation gennem B M C 3 netværket til missilet med E K V . E K V blev ikke frigjort fra missilet. Årsagen var en "low tech” fejl. Det blev imidlertid konstateret, at en X-bånds radar kunne skelne det egentlige sprænghoved fra andre objekter.
Planlagte afprøvninger
• I F T 6 (januar 2001). Denne test er en opfølgning på 1FT 5, som kun gav få forsøgsdata og på nogle områder slet ingen. Testen var oprindeligt planlagt til oktober måned i år, inden præsident Clinton skulle træffe sin endelige be- slutning, om N M D projektet skulle fortsætte med den nuværende system- konfiguration.
• IF T 7 (2001). For første gang skal et virkeligt interceptormissil afprøves og ikke kun et surrogat missil.
• IF T 8 (2003). Den første test i fuld skala af et jordbaseret interceptormissil med E K V . Tidspunktet for denne afprøvning er tvivlsom på grund af, at der ikke endnu er truffet en politisk beslutning om at gå videre med projektet, som det oprindeligt var planlagt.
I alt er der planlagt 21 flyvetest inden år 2005, men kun 11 er planlagt til at skulle afvikles inden år 2003. Tilbageslaget for projektet forårsaget af fejlene under IF T 5 har forsinket forsvarsminister William Cohen vurdering af hele pro- jektet (review), således at han ikke har kunnet indstille til præsidenten, om det teknisk set ville være hensigtsmæssigt at fortsætte med projektet som konfigureret.
De teknologisk udfordringer
Præsident Clinton har udtalt, at faktorerne: Truslen, omkostningerne, nedrust- ningsperspektivet og den teknologiske modenhed vil være styrende for hans be- slutning om at fortsætte med N M D projektet, hvor teknologien vil være den sty- rende parameter. En beslutning om N M D fremtid er udsat til afgørelse af U S A næste præsident. Trusselsvurderingerne har hidtil været fokuseret på det nordko- reanske raketprogram (Taepong-Dong missilet), som imidlertid er langt bagefter den oprindelige tidsplan. Omkostningerne til udvikling af N M D projektet synes ikke at være noget problem, såfremt projektet får den nødvendige teknologiske succes. Mange af de tekniske problemer har ikke været af "raketteknisk" karakter. Fejlene har kunnet henføres til: Programmerinsgfejl, et defekt kølesystem i den infrarøde sensor i E K V og en frigørelsesfejl, da E K V ikke kunne frigøre sig fra interceptmissilet, selv om denne teknik ellers er blevet anvendt flere tusinde gang ved andre raketaffyringer. De fleste af disse tekniske problemer vurderes at være relativt simple at løse. Træfferen den 2. oktober 1999 under 1FT 3 var imidlertid ikke helt perfekt, fordi E K V i starten styrede mod en ballon attrap og først senere fandt frem til det egentlige sprænghoved. Problemet med at kunne skelne mellem reelle spræng- hoveder og attrapper synes at være den vanskeligste og største teknologiske ud- fordring i projektet. Der er to store problemer. For det første skal N M D systemet kunne "låse" sig fast på et fjendtlig missil, der vil forsøge at narre interceptmissi- let til at styre efter falske sprænghoveder ved at anvende forskellige avancerede midler ud over ballon attrapper. Det andet problem er E K V sensorens og kom munikationssystemets kanaler og frekvenser, der alle er kendte, hvorfor de er re- lativt lette mål for forskellige former for elektronisk krigsførelse. Det nuværende N M D system fokuserer på at styre på en middelkurs i forsø- get på at få kontakt med den indkommende trussel, som normalt forudsættes at være et atomvåben. Såfremt det fjendtlige missil er udrustet med kemiske og bio- logiske våben, vil der være så mange sprænghoveder, at det vil være en næsten umulig opgave at ødelægge dem. Selv et sprænghoved med atomvåben vil være meget vanskeligt at identifice- re, hvis det f.eks. er indkapslet i en ballon, som bliver ledsaget af et stort antal tilsvarende, men tomme balloner. E K V opfatter de forskellige objekter som lys- punkter og vurderer deres størrelse, temperatur, art af overflademateriale og ori- entering i rummet. I det næsten vakuum tomme ydre rum vil det imidlertid være meget vanskeligt at skelne præcist mellem de virkelige og de falske sprængho- veder. Der har været rettet en del kritik mod projektet med følgende argumenter. Bevægelsesmønstrene for både de reelle og falske sprænghoveder var stort set ens eller varierede på en næsten totalt uforudsigelig måde under IF T 1A. Det er således vanskeligt for E K V at finde det rigtige sprænghoved, hvilket IFT 3 også viste. Uafhængige eksperter hævder, at E K V skal kunne opfylde følgende krav for at ramme et mål præcist.
• På 1000 km afstand skal E K V sensorerne have en opløsning af objektet på 150-300 m.
• På en afstand af 10 km skal opløsningen være på 1,5 til 3 meter. T il sam- menligning er et sprænghoved i Mark 12A (Minuteman) kun 1,83 m langt.
• På 3-6 km afstand skal E K V inden for et Vi sekund kunne manøvrere frem til et sammenstød med det fjendtlige objekt.
Fra officiel side er disse krav blevet afvist. Det fremføres specielt, at der sker en fortsat udvikling af sensorerne. De kan fyldes med mere avanceret udstyr til at spore det rigtige sprænghoved. Det indrømmes dog, at projektet er et højrisiko projekt. Dette skyldes ikke kun de tekniske krav, men at anskafffelsestiden er nedsat til kun 8 år (1997-2005) i stedet for de normale 15 år for et tilsvarende komplekst Department o f Defense (DoD) projekt.
Thule radarens rolle
Thule Air base er beliggende ved Dundas fjeldet ca. 1300 km. syd for Nordpolen og 1300 km nord for polarcirklen. Dundas var tidligere en fangststation, hvorfra mange af Knud Rasmussens arktiske ekspeditioner udgik i årene 1912-1924. Thule A ir Base blev anlagt i 1951-52. Basen er placeret midtvejs mellem U SA og Moskva. Den havde oprindeligt som formål at kunne tanke de amerikanske langdistance bombemaskiner med brændstof, såfremt de skulle til Sovjetunionen med deres last af atom- og brintbomber. I 80'erne byggede stormagterne varslingsradarer til fjenvarsling. Hele strate- giske varslingskæder blev bygget som et skjold mod offensive ballistiske missi- ler. De strategiske varslingsradarer var både jord- og satellitbaserede. Et angreb mod f.eks. U S A kunne komme fra ca. 10 km højce og målenes radarareal var på kun ca. 2-5 ir f . For at kunne opdage disse små mål opstillede U S A og Canada et antal meget store ’’Phased Array” radarsystemer. Thule basen indgik i den stra- tegiske varsling i 1987, da der blev bygget en varslingsradarstation 17 km fra selve basen. Radaren er en del af US Ballistic M issile Early Warning System (BM EW S ). Thule radaren (type AN/FPS-120) er nettet sammen med fjernvars- lingsradarsystemer i Nordamarika. Den indgår i North American Aerospace De- fense Command (N O R A D ) Long-Range radarkæden med kommandocentral i Colorado, USA . Thule radaren bemandes af US 12lh Space Warning Station Squadron (SWS). Enheden er en del af 21st Space Wing, Peterson A ir Force Base, C olo rado. 12lh SWS har til opgave at give taktisk varsel og angrebsvurderinger af sø- missiler og interkontinentale ballistiske missiler med kurs mod nordamerika. In- formationen sendes til kommandomyndigheder i U S A og Canada. Enheden ope- rerer også selve basen med landingsbaner og depoter m.m. Den nuværende radar kan opdage et objekt på størrelse med en mindre bil på en afstand af ca. 3000 nautiske mil og kan se over et område på 240 grader. Ud over de militære opga- ver deltager SWS også i U S A rumfartsprogram med at spore og følge ca. 8000 objekters baner rundt om jorden. Som tidligere omtalt skal Thule radaren opgra- deres for at kunne opfylde de tekniske krav, som N M D systemet stiller. Den skal i fremtiden være i stand til at levere oplysninger og data i nær realtid til et net- værk, som forbinder computere, enheder, missiler og militære kommandocentre i en IT infrastruktur. På Thule basen skal der endvidere opstilles en X-bånds radar. Basens rolle forbliver stort set den samme som hidtil. Den skal fortsat virke som en fremskudt base og varsle om fjendtlige missilangreb på U S A og Canada. På grund af den teknologiske udvikling er radarens teknologi lidt forældet og skal modificeres for at leve op til N M D kravene.
Afslutning
Det er ikke muligt at stoppe den teknologiske udvikling. Nye opfindelser giver nye muligheder og udfordringer. Missilteknologien bliver bedre og bedre og b il- ligere og billigere. Antallet af nationale satellitter vil øges år efter år. Systemer udvikles og integreres. A lt sammen vil det blive afspejlet i de forskellige natio- ners militære doktriner, som er et udtryk for den politiske vilje og nutidens tek- nologiske muligheder. Allerede nu er satellit-, missil-, sensor- og styreteknologi- en så veludviklet, at mange militære operationer med stor præcision kan gen- nemføres med missiler på fremtidens slagmark.
